Las aguas lluvias tienen potencial para ser una importante nueva fuente de agua en Chile. El Centro Avanzado para Tecnologías del Agua -CAPTA-, trabaja en el diseño e implementación de tecnologías verdes como humedales construidos para el control de aguas lluvias, entregando beneficios adicionales.
La escasez hídrica ha incentivado la búsqueda de nuevas fuentes de agua, como una medida de adaptación a la baja disponibilidad actual y futura del recurso hídrico. Entre las alternativas destacan el reúso de aguas servidas y aguas lluvias. Según la actualización del Balance Hídrico Nacional, en los últimos 30 años, los caudales medios anuales de las cuencas del Aconcagua, Maipo, Rapel, Mataquito y Maule han disminuido entre un 13 y 37%; mientras que se proyecta que la disponibilidad en las principales cuencas de las zonas Norte y Centro disminuirán hasta un 50% en el periodo 2030-2060. Además, los eventos de precipitación serán menos frecuentes, pero más intensos. Por lo tanto, la captación y tratamiento de agua lluvia durante dichos eventos permitiría contar con una nueva fuente hídrica.
El enfoque clásico de la ingeniería civil ha considerado a las aguas lluvias como un agua de descarte, de la cual hay que deshacerse lo más rápido posible. Para esto, se utilizan obras de ingeniería, como por ejemplo los colectores de aguas lluvias, que transportan el agua hacia su destino final, típicamente siendo evacuadas en un cauce natural. A este tipo de obras se les conoce como infraestructura gris. Para el manejo de aguas lluvias, si bien permite manejar altos volúmenes, no incluye tratamiento. Por lo tanto, las aguas lluvias conducidas por los colectores no son aptas para reúso.
Infraestructura verde
Por otra parte, la infraestructura verde corresponde a aquellas medidas que usan vegetación y sistemas de suelo, pavimentos permeables u otras superficies o sustratos permeables, captación de aguas lluvias y reúso, o paisajismo para almacenar, infiltrar o evapotranspirar aguas lluvias. Este concepto fue definido por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos el año 1972.
Posteriormente, la contaminación de las aguas lluvias tomó importancia, por lo tanto, las prácticas y obras asociadas requeridas para su captación y tratamiento también. Así, los conceptos afines que emergieron son WSUD (Water Sensitive Urban Design), BMP (Best Management Practices), LID (Low Impact Development), siendo varios de ellos mencionados en el Manual de Drenaje Urbano de la Dirección de Obras Hidráulicas, versión 2013. Recientemente, a nivel mundial y local se ha adoptado el término Soluciones Basadas en la Naturaleza que, si bien es mucho más amplio, incluye todos los conceptos anteriormente mencionados.
Infraestructura verde en Chile
Un ejemplo de infraestructura verde para el control de aguas lluvias es el Parque Inundable Intercomunal Víctor Jara (ex La Aguada), ubicado en Santiago. De hecho, el Zanjón de la Aguada corresponde a un corredor relevante dentro de la estructura espacial preliminar propuesta por el proyecto Stgo+ Infraestructura Verde. Este proyecto – de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad de Chile – busca desarrollar un plan de infraestructura verde que permita articular iniciativas públicas, privadas y ciudadanas con interés en espacios verdes de distinta escala y tipo.
La infraestructura verde entrega beneficios adicionales al control de inundaciones, incluyendo la regulación de la temperatura ambiental, la provisión de espacios de recreación, la mejora de la calidad del aire, el aumento de la biodiversidad, entre otros. Sin embargo, es necesario considerar que si el objetivo es reusar las aguas lluvias, su manejo debe incluir el control de la contaminación, para lo cual se requieren tecnologías de tratamiento.
Los humedales construidos se consideran infraestructura verde. Esta tecnología ha sido ampliamente usada en distintos países, para el tratamiento de aguas residuales domésticas, municipales, industriales y urbanas. En Australia, son muy usados para el manejo de aguas lluvias. En Chile, la aplicación de esta tecnología aún es limitada y a la fecha el foco ha estado en el tratamiento de aguas servidas. Todo esto ha motivado la creación del Proyecto 8 de Centro Avanzado para Tecnologías del Agua -CAPTA-, el cual se enfoca en las aguas lluvias como una nueva fuente hídrica.
Proyecto con sello de innovación CAPTA
El Proyecto 8 del CAPTA, apunta a implementar, transferir y comercializar tecnologías verdes como humedales construidos para el control de la contaminación, crecidas y recarga artificial de acuíferos, y así, contar con agua lluvia tratada que pueda ser descargada a un curso de agua superficial, infiltrada o recolectada para reúso. Los humedales construidos son sistemas de ingeniería diseñados para imitar a los humedales naturales para tratamiento de agua principalmente. Estos sistemas tienen una serie de ventajas para el control de aguas lluvias: almacenar agua y atenuar caudales de crecidas, retener sedimentos, remover metales, captar nutrientes y degradar compuestos orgánicos, además de proporcionar espacios de recreación y provisión de hábitat para la fauna silvestre, entre otros, tal como señalan Malaviya y Singh en su artículo publicado el 2012 sobre humedales construidos para el manejo de la escorrentía de aguas pluviales urbanas.
Dentro de las tecnologías verdes, el énfasis del proyecto hasta ahora ha estado en los humedales construidos, dado su potencial y su aplicación en distintos lugares del mundo. Es por esto que el proyecto cuenta con un socio estratégico, Bioantu, con vasta experiencia en Chile en la construcción de humedales para tratamiento de agua. Actualmente, el proyecto está trabajando en el diseño y construcción de un sistema a escala piloto de humedales construidos de flujo superficial, que incluye tratamiento preliminar.
El sistema se ubicará en el Jardín Botánico de Viña del Mar (JBV), comuna de Viña del Mar, en la Región de Valparaíso. Se seleccionó el JBV por ser uno de los grandes pulmones verdes de la Región y por el interés de su secretario ejecutivo, Alejandro Peirano, en mejorar la gestión del riego mediante el reúso, siendo necesaria la implementación de nuevas tecnologías que permitan contar con nuevas fuentes hídricas. El sistema a construir manejará agua lluvia proveniente de la escorrentía urbana de una sección del camino El Olivar, además de la escorrentía de una quebrada que desemboca en la laguna artificial Linneo; y su funcionamiento será caracterizado y evaluado mediante la medición de caudales y análisis de distintos parámetros de calidad del agua para diferentes eventos de precipitación.
La construcción, operación y monitoreo de este sistema piloto permitirá generar información del desempeño de esta tecnología en el tratamiento de aguas lluvias en un entorno relevante, principalmente para mejorar la calidad del agua a través de la remoción de sedimentos, metales y nutrientes en aguas de escorrentía, previo a su recolección y/o infiltración y durante el control de eventos de crecidas. De esta manera, CAPTA marcará un precedente como Consorcio Tecnológico al ser pionero en la implementación de un sistema piloto de humedales construidos para el manejo de aguas lluvias en la Macrozona Centro Norte. Este es el primer paso para construir las bases de diseño de estos sistemas para el control de la contaminación y crecidas en dicha zona.
Proyecciones
La regulación nacional reciente considera el uso de nuevas fuentes hídricas. La Reforma al Código de Aguas, recientemente publicada en el Diario Oficial, establece que cada cuenca deberá contar con un Plan Estratégico de Recursos Hídricos. Dicho Plan debe incluir una evaluación para implementar e innovar en nuevas fuentes para el aprovechamiento y reutilización de agua, con énfasis en soluciones basadas en la naturaleza, cosecha de aguas lluvias, entre otras. Además, el proyecto de Ley de Arbolado Urbano e Infraestructura Verde fue aprobado recientemente en el Senado. Si bien el marco normativo ha avanzado, falta definir las estrategias para la implementación de estas tecnologías, previo a lo cual se necesita avanzar en el análisis de factibilidad según las condiciones climáticas locales, las cuales son muy variables dentro del país. Además, deben considerarse aspectos ambientales, sociales y económicos en este análisis. El Proyecto 8 de CAPTA contribuirá a la transferencia tecnológica de estas soluciones. Sin embargo, el avance en su implementación requiere del trabajo conjunto entre el Estado, la academia y la industria.
Investigadoras, investigadores, profesionales y estudiantes involucrados
Katherine Lizama Allende (Líder de proyecto)
María José Chacón
Diego Herrera
Aarón González
Paulina Julio
Óscar Contardo
Ana Lucía Prieto
Juvenal Letelier
29-06-2022
